江西洪州职业学院《信息传输与信道编码》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《信息传输与信道编码》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在通信系统的射频前端中，以下关于功率放大器的描述，哪项是错误的？（）A.用于提高信号功率B.线性度对通信质量有重要影响C.效率越高越好D.工作频段固定不变2、在一个无线局域网中，采用CSMA/CA协议，帧间间隔为SIFS=10μs，DIFS=50μs，退避时间单位为slot，slot时间为20μs。若一个站点在发送数据前检测到信道空闲，并且经过3个slot的退避时间后开始发送数据，那么从检测到信道空闲到开始发送数据的总时间是多少？（）A.110μsB.120μsC.130μsD.140μs3、在一个蓝牙通信系统中，工作频率为2.4GHz，采用跳频技术，跳频频率为1600跳/秒。若数据传输速率为1Mbps，那么每个跳频周期内传输的比特数大约是多少？（）A.6B.8C.10D.124、在通信系统的信道模型中，加性高斯白噪声（AWGN）信道是一种常见的假设。在这种信道中，噪声的功率谱密度在整个频域内是均匀分布的。若信道带宽为10kHz，噪声功率谱密度为10^(-15)W/Hz，则信道中的噪声功率约为：（）A.10^(-11)WB.10^(-10)WC.10^(-9)WD.10^(-8)W5、在移动通信系统中，当用户在高速移动过程中进行通信时，以下哪种切换方式能够更快速、稳定地保持通信连接？（）A.硬切换B.软切换C.更软切换D.接力切换6、在一个移动通信系统中，采用了智能天线技术，通过波束赋形来提高信号质量。若天线阵元数量为8，那么可以形成多少个独立的波束？（）A.8B.16C.32D.647、在一个无线通信系统中，信号在传输过程中受到多径衰落的影响。以下关于多径衰落的描述，哪项是不正确的？（）A.会导致信号幅度的快速变化B.是由于信号经过不同路径到达接收端引起的C.可以通过增加发射功率完全消除D.可能导致接收信号的频率选择性衰落8、在通信系统的信道编码中，卷积码是一种性能优良的编码方式。对于一个约束长度为3的卷积码编码器，其生成多项式为G1=111，G2=101，若输入信息序列为1011，则编码后的输出序列可能是：（）A.111101110010B.101110111001C.110101111010D.1011111010109、在通信系统的交换技术中，分组交换和电路交换有不同的应用场景。以下关于分组交换的描述，不准确的是（）A.数据分组可能会出现乱序B.适用于实时性要求高的业务C.具有较高的信道利用率D.每个分组都包含首部信息10、在一个通信系统中，采用了交织技术来对抗突发错误。若交织深度为10，那么对于长度小于10的突发错误，能否有效地纠正？（）A.能B.不能C.不确定D.以上都不对11、在通信系统的差错控制编码中，以下哪种编码方式能够在相同冗余度下提供更强的纠错能力？（）A.线性分组码B.卷积码C.循环码D.Turbo码12、对于通信系统中的多输入多输出（MIMO）技术，以下关于其分类的描述，哪项是不准确的？（）A.空间复用MIMOB.波束赋形MIMOC.分集MIMOD.频率复用MIMO13、在数字通信系统中，眼图是一种用于评估信号质量的工具。以下关于眼图的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以反映码间串扰的程度B.可以衡量噪声的大小C.眼图张开越大，信号质量越好D.只能用于基带传输系统14、在卫星通信中，为了克服信号传播的时延和衰减，通常采用较高的频段和较大的发射功率。以下哪个频段常用于卫星通信？（）A.甚高频（VHF）B.特高频（UHF）C.超高频（SHF）D.极高频（EHF）15、在一个数字通信系统中，采用不归零码（NRZ）传输，码元速率为10Mbps，脉冲宽度为50ns。则占空比为（）A.0.2B.0.5C.0.8D.116、在一个通信系统中，采用了正交频分复用（OFDM）技术，子载波间隔为15kHz，系统带宽为20MHz。那么子载波的数量大约是多少？（）A.1000B.1333C.1667D.200017、对于通信系统中的信源编码，以下关于其目的的描述，哪项是错误的？（）A.减少冗余信息B.提高传输效率C.增强信号抗干扰能力D.降低传输带宽需求18、在通信系统中，差错控制编码可以分为分组码和卷积码。与分组码相比，卷积码的主要特点是什么？（）A.编码效率高B.纠错能力强C.实现复杂度低D.译码简单19、对于一个采用脉冲位置调制（PPM）的通信系统，若脉冲宽度为1μs，时隙宽度为10μs，那么每个脉冲可以表示多少种不同的信息？（）A.5B.10C.20D.5020、在无线通信的传播模型中，以下哪种模型适用于微蜂窝环境的信号预测？（）A.自由空间传播模型B.Okumura-Hata模型C.COST231-Hata模型D.射线跟踪模型21、在通信系统的量子通信技术中，具有极高的安全性。以下关于量子通信的原理，错误的是：（）A.量子纠缠B.量子不可克隆定理C.量子隧穿效应D.海森堡测不准原理22、对于一个通信系统，若要在有限的带宽内传输更多的信息，以下哪种技术可以有效地提高频谱利用率？（）A.均衡技术B.分集技术C.压缩编码技术D.扩频技术23、在数字通信系统中，若要传输速率为1Mbps的二进制数据，采用四进制调制方式，则码元传输速率应为多少？（）A.250k波特B.500k波特C.1000k波特D.2000k波特24、某数字通信系统，在传输过程中误码率为10^(-6)，若要保证在1000比特的数据中错误不超过1比特，至少需要多少倍的编码增益？（）A.10B.20C.30D.4025、在通信系统的网络拓扑结构中，星型拓扑和环型拓扑是常见的类型。以下关于星型拓扑的特点，错误的是：（）A.中心节点故障会导致整个网络瘫痪B.易于扩展C.通信线路利用率高D.成本较高二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述光纤通信系统的组成部分，包括每个部分的主要功能，并说明光纤通信相比其他通信方式的主要优势。2、（本题5分）简述通信系统中的毫米波大规模MIMO系统中的混合预编码技术，分析其原理和优势，以及在降低硬件复杂度和提高系统性能方面的作用。3、（本题5分）在通信网络的能效优化技术中，阐述如何降低通信设备的能耗，分析相关技术和策略对网络性能和运营成本的影响。4、（本题5分）阐述通信系统中的水下通信技术，包括其特点和应用场景，分析水下通信技术在海洋探索和军事领域中的重要性和面临的困难。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个无线通信系统的多输入多输出（MIMO）检测算法，给出算法的性能分析和复杂度评估。2、（本题5分）设计一个基于卫星通信的远洋船舶通信系统，满足船员的通信、导航和娱乐需求，说明卫星选择、通信终端及资费方案。3、（本题5分）设计一个基于NB-IoT技术的智能农业通信系统，实现对农田环境数据的监测和控制，给出系统的架构和通信协议。4、（本题5分）设计一个通信系统的解调模块，能够对多种调制方式（如ASK、FSK、PSK）进行解调，给出解调算法和性能分析。5、（本题5分）设计一个基于智能天线的卫星通信地面站，工作频段为12GHz-14GHz，天线口径为5m。确定天线的波束控制和跟踪算法，设计接收和发射系统，并分析系统的性能和增益提升。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细分析卫星通信中的雨衰现象，包括雨衰的产生机制、对卫星信号的影响和补偿方法，探讨在不同气候条件下如何准确预测和应对雨衰，研究雨衰对卫星通信系统可靠性的影响评估。2、（